I. Báo cáo khoa học về các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý, bảo vệ hành lang bờ biển: điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội.
Việt Nam có vùng bờ biển với điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội thuận lợi để phát triển, tuy nhiên, do những nguyên nhân khác nhau, tài nguyên biển bị suy thoái nghiêm trọng, nhất là ở vùng bờ. Trước sức ép của gia tăng dân số, nhu cầu phát triển kinh tế ngày càng cao trong bối cảnh các nguồn tài nguyên đất liền ngày càng cạn kiệt càng đẩy mạnh khuynh hướng tiến ra biển, khai thác biển, làm giàu từ biển. Nhưng thường đi kèm với đó lại là các phương thức khai thác thiếu tính bền vững. Các họat động khai thác quá “nóng”, xem nhẹ công tác bảo vệ môi trường hoặc không có hoặc thiếu những quy hoạch, kế hoạch chi tiết, cụ thể, quản lý lỏng lẻo,... đang tàn phá môi trường, tài nguyên biển, đẩy đến tình trạng cạn kiệt và ô nhiễm ở mức báo động. Đặc biệt, trong bối cảnh tác động của biến đổi khí hậu với các biểu hiện chính là sự gia tăng mực nước biển và nhiệt độ của trái đất, nước ta được đánh giá là một trong những nước bị ảnh hưởng nghiêm trọng của biến đổi khí hậu.
Các yếu tố về tự nhiên, kinh tế -xã hội có tác động qua lại với hành lang bảo vệ bờ biển cũng như khai thác sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển. Hành lang bảo vệ bờ biển là đối tượng tĩnh trên cơ sở hiện trạng điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại thời điểm hành lang bờ biển được thiết lập. Trong khi đó điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội là đối tượng động dưới tác động của nhiều nhân tố bao gồm cả con người và thiên nhiên. Sự biến động của điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội có thể dẫn đến bất tương thích của hành lang bảo vệ bờ biển theo thời gian. Do vậy, việc điều chỉnh hành lang bảo vệ bờ biển cũng như khai thác sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển theo thời gian cần được cân nhắc thực hiện.
II. Báo cáo khoa học về ứng dụng công nghệ GIS và viễn thám trong đánh giá hiện trạng tài nguyên, môi trường phục vụ việc thiết lập hành lang bảo vệ bờ biển.

• Ứng dụng viễn thám độ phân giải cao trong xây dựng, cập nhật thông tin nền địa lý

Ảnh vệ tinh độ phân giải cao có đơn vị được tính theo cảnh, một cảnh là vùng không gian được bộ cảm biến viễn thám quan trắc trong một khoảng thời gian nhất định. Sử dụng các dải phổ đặc biệt để quan sát các đối tượng. Tư liệu được lưu ở dạng số rất thuận lợi cho việc áp dụng các phương pháp sử lý số trong phân tích chiết tách thông tin.

• Ứng dụng công nghệ đo cao vệ tinh trong đánh giá biến động độ cao mực nước biển

Nguồn dữ liệu đo cao vệ tinh hiện đang được cung cấp miễn phí cho cộng đồng khoa học để nghiên cứu về các đại dương, biển hay nghiên cứu thủy văn lục địa cũng như nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu và có thể tải từ các websites chính thức của Trung tâm dữ liệu AVISO/CNES tại(http://www.aviso.oceanobs.com/en/data/products.html)hay Trung tâm dữ liệu ESA tại địa chỉ (https://earth.esa.int/web/guest/data-access/browse-data-products).

Độ chính xác của đo cao vệ tinh cũng đã được cải thiện đáng kể trong thời gian qua. Các vệ tinh thế hệ mới như Sentinel-3 và Jason-3 ứng dụng công nghệ SAR cho phép tăng cường độ phân giải theo hướng quỹ đạo bay với kích thước khoảng 250 – 300 m đồng thời với vùng diện tích chiếu xạ (footprint) nhỏ hơn cũng dẫn đến làm cho độ chính xác của trị đo tốt hơn

• Ứng dụng công nghệ viễn thám radar trong xác định hướng sóng, chiều cao sóng

Các kỹ thuật sử dụng trong viễn thám radar để đo sóng biển là đơn giản nhưng việc thực hiện các kỹ thuật này lại tương đối đa dạng với hàng loạt các kiểu khác nhau. Thông thường, các radar sẽ được phân loại theo hai kiểu là radar tạo ảnh (imaging radar) và radar phi tạo ảnh (non-imaging radar). Trong đó, phần lớn các radar tạo ảnh là các thiết bị nhìn nghiêng (side-looking) tạo ra các ảnh có nhiều tính chất giống như ảnh hàng không. Ảnh radar thể hiện bởi cường độ khác nhau của tín hiệu phản hồi sẽ hiển thị các vệt sáng và tối tương ứng với đỉnh và lõm sóng. Phân tích các ảnh này có thể cung cấp các thông tin về chiều dài sóng, hướng sóng, sự khúc xạ, nhiễu xạ và các tương tác sóng - dòng hải lưu. Ngoài ra, việc phân tích tự động bằng các phép biến đổi Fourier quang học hoặc số cũng cung cấp các thông tin về phổ sóng. Các radar phi tạo ảnh cung cấp một số các trị đo dễ dàng khác và kết quả có thể nhận diện được mà cho phép chuyển đổi thành dạng sản phẩm như mong muốn. Các kết quả này có thể là chuỗi điện áp theo thời gian được dùng để chiết tách các thông tin về sóng biển.

• Ứng dụng công nghệ chụp ảnh từ thiết bị bay không người lái hỗ trợ thành lập, giám sát hành lang bảo vệ bờ biển

+ Thành lập mô hình số độ cao vùng gian triều
Vùng gian triều với đặc điểm là ảnh hưởng của thủy triều nên nền đất chỉ lộ ra cho công tác đo đạc khi thủy triều xuống thấp nhất thường vào hai thời điểm khoảng 8h sáng và 10 giờ đêm hàng ngày. Công nghệ chụp ảnh bằng UAV có thể khắc phục được khó khăn này nhờ sự mềm dẻo của hệ thống.

Hình 1. Các yếu tố thủy triều chính

Hình 2. Quy trình công nghệ thành lập bản đồ 3D từ ảnh chụp của thiết bị bay không người lái Microdrone UAV MD4-1000

+ Xác định đường triều cao
Thiết bị UAV với tính năng lập lịch bay chụp linh động và tốc độ bay khoảng 50 km/h có thể chụp ảnh một tuyến dài trong thời gian ngắn. Đồng thời với độ cao bay chụp thấp nên ít phụ thuộc vào thời tiết, UAV có thể cho hình ảnh rõ nét đường bờ nước tại thời điểm triều cao cũng như triều thấp nhất. Cùng với việc trang bị hệ thống GPS trên máy bay, thiết bị UAV có thể sử dụng để vẽ bản đồ mực nước biển ở mức triều cao.

III. Mô hình hệ thống giám sát hành lang bảo vệ bờ biển sử dụng công nghệ viễn thám đa đầu thu, đa độ phân giải và GIS

Hình 3. Sơ đồ Mô hình giám sát khai thác, sử dụng hành lang bảo vệ bờ biển bằng công nghệ viễn thám

Geolink tổng hợp từ Spaceprogram